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ファインバブル発生装置 ファインアクア

ナノメートルの気泡が生み出す可能性

ファインアクアは、非常に微細な気泡[ファインバブル]を液中で発生させる装置です。
通常の気泡は発生後すぐに水面へ浮上し外部に放出されてしまいますが、[ファインバブル]は浮力の影響を極めて受けにくく、水中に長期間溶存することができます。
これにより、例えば溶存酸素量が非常に高い溶液などを作ることができ、生物活性作用など様々な可能性が生み出され、多分野における新たなニーズの開拓が期待できます。

ファインアクアが生み出すファインバブルとは?

一般的に、マイクロメートルサイズ(10-4メートル)以下の微細な気泡が「ファインバブル」と呼ばれています。
それらの中でもナノメートルサイズの気泡をウルトラファインバブルと呼びます。

液中での挙動

通常の気泡(直径1mmの気泡)の場合、図のように液中ではすぐに浮上して水面で破裂してしまいます。しかしファインバブルの場合、図のように液中でブラウン運動(微細振動)をしながら、浮力の影響を受けずに液中に長時間にわたり滞在することが確認されています。

発生方法

通常の気泡(直径1mmの気泡)の場合、図のように液中ではすぐに浮上して水面で破裂してしまいます。しかしファインバブルの場合、図のように液中でブラウン運動(微細振動)をしながら、浮力の影響を受けずに液中に長時間にわたり滞在することが確認されています。

4つの特性

①生物活性作用

非常に微細な気泡であるため、生物の酸素の吸収が促進され、活性化の傾向が見られる。微生物、植物等の成長促進、有機物の分解促進等が確認されている。

②気泡表面特性

気泡の表面がマイナスの電荷を帯びており、液体中の物質を吸着したり、その他の材料の表面に付着する特性がある。材料の洗浄、液中のプラス電荷を帯びている物質を析出させる成果が確認されている。

③酸化作用

気体に酸化力のある物質(オゾン等)を利用し、微細気泡の特性を活かし、浮力の影響を受けず、また、気泡の大きな表面積を利用し、気体の持つ効果を有効に液中の物質に対して、影響を与えることが可能である。二酸化炭素による中和の効率化等も検証されている。

④液性の変質

液体の中に微細気泡が存在することにより、元の液体の性質(酸化還元電位、熱伝導性、圧力分散等)様々な要素で変質の可能性が模索されている。

広がる可能性

10億分の1メートルという微細なファインバブルゆえに、マイクロメートルサイズでは入り込めない隙間に入る事ができ、そこにある汚れや臭いの元を吸着させ、剥離します。
洗浄イメージ
洗浄 建物の外壁やトンネル、厨房、トイレ、バスや電車の車体、繊維に至るまで凹凸のある所にはこのファインバブルが入り込んで汚れを剥離します。屋内洗浄・車体洗浄
農場 ファインバブルに入れる気体によっては、作物の成長スピードを大きく向上させるという結果が実証されています 発育促進・野菜洗浄
水産業 水中に嫌気化防止。液中の酸素を高める事により、微生物を活性化させ、生物の成長促進にもつながります。養殖
汚水対策 微生物による汚水処理にファインバブルを活用することで、微生物を活性化。その効果が期待できます。汚水対策
畜産業 搾乳機など器具の自動洗浄へ使用することで、高い安全性と感染症の防止にも繋がります。
食品加工 ファインバブル化する気体によっては除菌効果を発揮。また、食品に新たな風味や食感を付与する事も可能です。
工業 ファインバブルは摩擦抵抗を減らしたり洗浄効果を高める事が出来るため、工業系の生産現場において、様々な省エネルギー化が期待できます。
※浴槽用電気気泡発生器として使用しないでください。

利用事例

1大気ファインバブルによる水耕栽培

大気を吸引して生成したファインバブル水を水耕栽培に使用。10月4日に育苗槽から本水槽に移し生育、10月25日からファインバブル水と比較。写真は約2週間後のファインバブル水と通常の水によるサンチュの育成比較です。
栽培状況
栽培状況
根の長さ
根の長さ
葉の大きさ
葉の大きさ
実験開始2週間で根、葉の大きさ共に
成長の違いが大きく現れました。

2酸素ファインバブルによる溶存酸素量の経時変化

30Lの水道水に酸素ガスをファインバブル化し、溶解する酸素量を測定しました。
  • 容  器
  • ガラス水槽(400×250×280)
  • 容  量
  • 30L(配管・発生器内含む)
  • 気  体
  • 酸素
  • 気  温
  • 18℃
  • 運転時間
  • 15min
  • 酸素純度
  • 99.6%
  • 酸素比重
  • 1.429g/L
  • 酸素供給量
  • 0.1L/min
  • 全酸素供給量
  • 2.13g
  • 溶存酸素量
  • 51.70mg/L(運転終了時)
  • 溶存酸素総量
  • 1.55g
飽和状態の約10mg/Lを大きく超えて60mg/Lの過飽和状態に達しました(酸素溶解効率:73%)
水中に溶解している酸素の濃度

3二酸化炭素ファインバブルによるアルカリ性排水等のpH中和

トンネル等の湧き水で強アルカリ水が浸出した問題があり、これを効率良く中和するためにファインバブルによる処理試験を実施しました。
処理試験表
処理試験図

販売展開案

フラワービジネスにおけるファインバブル活用法

ファインバブルは入れる気体によって、作物の成長スピードを大きく向上させるという結果が実証されています。またファインバブルは浮力の影響を受けずに水溶液中に長時間にわたり滞在出来ることができる為、水中を効率的に好気状態で保持することが可能になり、切り花やブーケなどの保存期間の延長が見込めます。

発育の促進

発育の促進 植物栽培に酸素ファインバブル水を用いた場合、酸素が効率的に植物に供給されるため、植物が活性化した状態で栄養を多く吸収しているものと考えられています。某機関により、葉牡丹(2品種)についてファインバブルを使った生育試験を実施したところ、それぞれの品種ともに、成長率で15~30%程度の増加傾向が確認されています。

保存期間の延長

保存期間の延長通常の気泡は水液中ではすぐに浮上して水面で破裂してしまいますが、ファインバブルの場合、力の影響を受けずに水溶液中に長時間にわたり滞在出来ることが確認されています。
これにより水中を効率的に好気状態で保持することが可能になり、切り花やブーケなどの保存期間の延長が見込めます。

店舗清掃にかかる化学薬剤の削減

店舗清掃にかかる化学薬剤の削減オゾンを入れたファインバブル水を用いた場合、脱色、脱臭、除菌効果が望めるので、刺激性の強い薬剤の削減に繋がります。
また、ナノサイズの泡が通常の泡では入り込めない隙間にも入り込み、汚れを吸着し、剥離させます。

普通の水とファインバブル水の違い

普通の水とファインバブル水に、同条件の花をひたしておくとどのような違いが出るでしょう?
酸素ファインバブル水は酸素を多く含んでおりますので、この時点で普通の水と比べて酸素の摂取量に大きな差ができます。
数日経つと、花びらが広がって下を向いてきます。これは茎の張りやつやが失われたのが原因です。
1週間後には触ると簡単に花が落ちてしまいました。
「ファインバブル水にひたした花の方が長持ちする」という結果になりました。
※当社実験による

展開案:【花が飲む水】

花が飲む水ファインバブル水は長期保存する事が可能です。
そこでファインバブル水をオシャレな一輪挿しに充填した【花が飲む水】の販売を予定しております。(特許出願中)
切り花の寿命も延び、美しい状態を長く楽しむ事ができます。
瓶の水の効能がなくなりましたら、追加のファインバブル水を購入して頂くことで、使い捨てではなく長く使用して頂けます。

製品ラインナップ

ファインバブル発生装置「ファインアクア」

  • MN-20
  • MN-20
  • 型式/MN-20
  • 電源/単相100V 50/60Hz
       三相200V 50/60Hz
  • 消費電力/定格消費電力:0.75kW
  • 本体寸法/W530×D450×H534mm
  • ポンプ仕様/全閉外扇屋内 非自吸
  • 液温/5 ~ 60℃
  • 使用液体・気体/清水、大気に限る
    ※清水、大気以外をご使用になりたい場合はご相談ください。
  • ポンプ吐出量/約20L/min
  • 重量/乾燥重量:約60kg
  • 使用温度範囲/周囲温度:5~40℃
  • 設置場所/結露しないこと
寸法
  • MN-40
  • 型式/MN-40
  • 電源/三相200V 50/60Hz
  • 消費電力/定格消費電力:2.1kW
  • 本体寸法/W500×D564×H1,122mm
  • ポンプ仕様/全閉外扇屋内 非自吸
  • 液温/5~60℃
  • 使用液体・気体/清水、大気に限る
    ※清水、大気以外をご使用になりたい場合はご相談ください。
  • ポンプ吐出量/最大約40L/min
  • 重量/乾燥重量:約118kg
  • 使用温度範囲/周囲温度:5~40℃
  • 設置場所/屋内 結露しないこと
  • MN-80
  • 型式/MN-80
  • 電源/三相200V 50/60Hz
  • 消費電力/定格消費電力:2.1kW
  • 本体寸法/W600×D664×H1,222mm
  • ポンプ仕様/全閉外扇屋内 非自吸
  • 液温/5~60℃
  • 使用液体・気体/清水、大気に限る
    ※清水、大気以外をご使用になりたい場合はご相談ください。
  • ポンプ吐出量/最大約80L/min
  • 重量/乾燥重量:約135kg
  • 使用温度範囲/周囲温度:5~40℃
  • 設置場所/屋内 結露しないこと
※浴槽用電気気泡発生器として使用しないでください。

電解水とは

電解水生成図 水と塩からつくる電解水は安心・安全。
タンパク質や油脂を分解する洗浄効果をもつアルカリ性の電解水と、菌やウィルスに対して効果がある酸性電解水があります。
電解水は、食器や調理器具の洗浄、除菌や清掃、洗濯など衣食住にかかわるあらゆるところで活用されています。

水素水とは

水素水 水素水とはその名の通り、水素を含んだ水。
アスリートやモデルにも愛飲者が多く、健康や美容に敏感な人たちから注目を浴びている機能水です。
現在、パウチに充填した物や、タブレットタイプ、簡易型サーバーなど、様々な製品が様々なメーカーから販売されています。